管腔内数据与无造影剂时所获管腔外图像中导丝的共配准

技术领域

本公开总体涉及将管腔内数据(例如血管内数据)与在没有造影剂的情况下获得的管腔外(例如X射线)图像中的导丝共配准。尤其是，血管内数据和用户注释可在没有造影剂的情况下获得的X射线图像中沿导丝显示。

背景技术

医生使用许多不同的医疗诊断系统和工具来监测患者的健康状况并诊断和治疗医疗状况。不同模式的医疗诊断系统可为医生提供与患者体内的内部结构相关的不同图像、模型和/或数据。这些模式包括侵入性设备和系统(例如血管内系统)以及非侵入性设备和系统(例如体外超声系统或X射线系统)。使用多种诊断系统来检查患者的解剖结构，可为医生提供对患者状况的更深入了解。

在血管内成像和生理学测量领域，将来自侵入性设备(如血管内超声(IVUS)设备)的数据与非侵入性地(如通过X射线血管造影术和/或X射线静脉造影术)收集的图像共配准是用于改善血管导管手术的效率和准确性的强大的技术。通过将数据映射到血管的X射线图像上，共配准识别出沿血管的血管内数据测量的位置。然后，医生就可以在血管造影图像上看到沿血管进行测量的确切位置，而不是估计位置。

将血管内数据与沿血管的位置共配准通常需要将造影剂引入患者血管。造影剂会使原本非不透射线的血管出现在X射线图像中。当显示给用户时，血管内数据的位置会在X射线图像中沿填充有造影剂的血管显示出来。然而，引入造影剂既费时又容易出错。有些患者对造影剂的耐受性可能也不好，这会给患者带来不适感。

发明内容

本公开的实施例是用于将管腔内数据和/或注释与由管腔外图像中的导丝识别的沿血管的位置共配准的系统、设备和方法。血管本身在管腔外图像(例如X射线图像)中并不可见。相反，定位在血管内的导丝是可见的。因此，血管内数据和/或注释直接与沿导丝的位置共配准，而仅仅间接与沿血管的位置共配准。例如，管腔内数据可以是血管内成像数据，例如血管内超声(IVUS)图像。管腔外图像可以是在未将造影剂引入患者的血管时获取的X射线透视图像。导丝可定位在血管内，而IVUS设备可在获取血管的IVUS图像时沿导丝移动。在IVUS设备获取图像的同时，X射线成像系统可获取同一血管的X射线图像。处理器电路可接收这些IVUS图像和X射线图像，并基于X射线图像中显示的IVUS设备的位置，生成IVUS设备通过患者解剖结构的路径。然后，处理器电路可确定获取每个IVUS图像的沿该路径的位置。这就允许用户很容易地准确定位获取IVUS图像的沿X射线图像中显示的血管的位置。在成像过程期间，IVUS设备沿其行进的导丝是由不透射线材料制成的，因此其在没有造影剂的情况下在X射线图像中是可见的。

在一个方面，由于示出IVUS设备的移动的路径与导丝的形状相似，因此与路径共配准的IVUS图像或其他数据可相似地与在没有造影剂的情况下获得的X射线图像中看到的导丝本身共配准。以这种方式，用户就可查看获取的IVUS图像的沿导丝的位置，而无需显示路径或将造影剂引入患者解剖结构。

在另一方面，用户可利用诸如书签等的注释识别关注的IVUS图像。成像系统还可自动识别具有书签的IVUS图像。这些书签可沿血管的纵向视图(例如，ILD，如同轴(in-line)数字图像或图像纵向显示)、系统生成的路径或在没有造影剂的情况下获得的X射线图像内的导丝显示。

在一个示例性方面，提供了一种系统。该系统包括被配置为用于与管腔外成像设备和管腔内成像导管通信的处理器电路，其中该处理器电路被配置为：接收由管腔外成像设备在管腔内成像导管在患者的身体管腔内沿导丝的移动期间获得的多个管腔外图像，其中多个管腔外图像是在身体管腔内没有造影剂的情况下获得的，其中多个管腔外图像显示导丝和管腔内成像导管的不透射线部分；接收由管腔内成像导管在管腔内成像导管的移动期间获得的多个管腔内图像；基于多个管腔外图像将多个管腔内图像与沿导丝的相应位置共配准；以及向与处理器电路通信的显示器输出屏幕显示，该屏幕显示包括：多个管腔外图像中的管腔外图像；多个管腔内图像中的管腔内图像；以及在管腔内图像的相应位置处在管腔外图像中沿导丝布置的第一标记。

在一个方面，处理器电路被配置为接收选择管腔外图像中的沿导丝的不同位置的用户输入；以及修改屏幕显示以：输出多个管腔内图像中的与不同位置相对应的管腔内图像；以及在管腔外图像中将第一标记移动到沿导丝的不同位置。在一个方面中，屏幕显示包括：基于多个管腔内图像的身体管腔的纵向视图；以及与管腔内图像的相应位置相关联的在纵向视图中的地点处的第二标记；其中，处理器电路被配置为：接收选择沿纵向视图的不同地点的用户输入；以及修改屏幕显示以：在管腔外成像中将第一标记移动到与该不同地点相对应的沿导丝的不同位置；输出多个管腔内图像中的与管腔外图像中的沿导丝的不同位置相对应的管腔内图像；以及将第二标记移动到沿纵向视图的不同地点。在一个方面，在管腔外图像中第一标记的至少一部分布置在导丝上方。在一个方面，在管腔外图像中第一标记的至少一部分与导丝间隔开。在一个方面，处理器电路被配置为基于多个X射线图像中的不透射线部分的相应位置确定移动的路径，其中路径的形状与导丝的形状相匹配，以及其中，处理器电路被配置为将多个管腔内图像与沿路径的相应位置共配准，以及其中，处理器电路被配置为基于将多个IVUS图像与沿路径的相应位置共配准，将多个管腔内图像与沿导丝的相应位置共配准。在一个方面，屏幕显示包括管腔外图像中的路径的图形表示。在一个方面，第一标记在管腔外图像中沿路径的图形表示布置。在一个方面，屏幕显示包括：管腔外图像中表示路径的起点的第二标记；以及管腔外图像中表示路径的终点的第三标记。在一个方面，屏幕显示包括基于多个管腔内图像的身体管腔的纵向视图，其中，第二标记对应于多个管腔内图像中的初始管腔内图像，以及其中，第三标记对应于多个管腔内图像中的最终管腔内图像。在一个方面，屏幕显示包括：在管腔外图像中沿导丝布置在多个管腔内图像中的标有书签的管腔内图像的相应位置处的第四标记。在一个方面，处理器电路被配置为响应于被标有书签的管腔内图像被标记书签而自动在管腔外图像中提供第四标记。在一个方面，被标有书签的管腔内图像是基于处理器电路接收到的用户输入而手动标记书签的。在一个方面，被标有书签的管腔内图像是由处理器电路自动标记书签的。在一个方面，屏幕显示包括：基于多个管腔内图像的身体管腔的纵向视图；以及与被标有书签的管腔内图像的相应位置相关联的在纵向视图中的地点处的第五标记。

在示例中，提供了一种系统。该系统包括血管内超声(IVUS)成像导管；以及被配置为用于与X射线成像设备和IVUS成像导管通信的处理器电路，其中该处理器电路被配置为：接收由X射线成像设备在IVUS成像导管在患者的血管内沿导丝的移动期间获得的多个X射线图像，其中多个X射线图像是在血管内没有造影剂的情况下获得的，其中多个X射线图像显示导丝和IVUS成像导管的不透射线部分；接收由IVUS成像导管在IVUS导管的移动期间获得的多个IVUS图像；基于多个X射线图像中的不透射线部分的相应位置确定移动的路径，其中路径的形状与导丝的形状相匹配；以及将多个IVUS图像与沿路径的相应位置共配准，使得多个IVUS图像与沿导丝的相应位置共配准；以及向与处理器电路通信的显示器输出屏幕显示，该屏幕显示包括：多个X射线图像中的X射线图像；多个IVUS图像中的IVUS图像；以及表示IVUS图像的相应位置的在X射线图像中沿导丝的第一标记。

在一个方面，屏幕显示进一步包括表示多个IVUS图像中的被标有书签的IVUS图像的在IVUS图像中沿导丝的第二标记。

本公开的其他方面、特征和优点将从以下详细描述中变得明显。

附图说明

将参照附图描述本公开的例示说明性实施例，其中：

图1是根据本公开的各个方面的管腔内成像和X射线系统的示意图。

图2是根据本公开的各个方面的处于平面构型的超声成像组件的俯视图。

图3是根据本公开的各个方面的处于围绕支撑构件的卷曲构型的图2中所示的超声成像组件的示意透视图。

图4是根据本公开的各个方面的图3中所示的超声成像组件的示意性横截面侧视图。

图5是根据本公开的各个方面的处理器电路的示意图。

图6是根据本公开的各个方面的示出了回拉过程的X射线透视图像的示意图。

图7是根据本公开的各个方面的X射线透视图像、血管内数据和由血管内设备的运动限定的路径之间的关系的示意图。

图8A是根据本公开的各个方面的血管内不包括造影剂但包括定位在血管内的导丝的X射线图像的示意图。

图8B是识别其中定位有导丝的血管的图8B的X射线图像的示意图。

图9是根据本公开的各个方面的显示与X射线图像共配准的血管内图像的图形用户界面的示意图。

图10是根据本公开的各个方面的显示与X射线图像共配准的血管内图像的图形用户界面的示意图。

图11是根据本公开的各个方面的用于将血管内数据和/或注释与在没有造影剂的情况下获得的X射线图像中的沿导丝的位置共配准的方法的流程图。

具体实施方式

出于促进对本公开的原理的理解的目的，现在将参考附图中所示的实施例，并且将使用具体语言来描述上述实施例。然而，应理解的是，对本公开的范围没有任何限制。对所描述的装置、系统和方法的任何改变和进一步修改，以及对本公开的原理的任何进一步应用，都被完全设想到且包括在本公开的范围内，如对于本公开有关的领域的技术人员来说通常会出现的那样。具体而言，已全部设想到关于一个实施例描述的特征、部件和/或步骤可与关于本发明的其他实施例描述的特征、部件和/或步骤相组合。然而，出于简洁的目的，这些组合的多种重复将不再单独描述。

本文所述的设备、系统和方法可包括在于2021年5月13日提交的名称为“Coregistration Reliability with Extraluminal Image and Intraluminal Data”(Atty DktNo.2021PF00090/44755.2198PV01)的美国临时专利申请No.63/187,962；于2021年5月13日提交的名称为“Pathway Modification for Coregistration of ExtraluminalImage and Intraluminal Data”(Atty Dkt No.2021PF00091/44755.2199PV01)的美国临时专利申请No.63/187,964；于2021年5月3日提交的名称为“Preview of IntraluminalUltrasound Image Along Longitudinal View of Body Lumen”(AttyDktNo.2021PF00093/44755.2201PV01)的美国临时专利申请No.63/187,990以及于2021年5月13日提交的名称为“Intraluminal Treatment Guidance from Prior ExtraluminalImaging,Intraluminal Data,and Coregistration”(Atty Dkt No.2021PF00012/44755.2192PV01)的美国临时专利申请No.63/187,961中描述的一个或多个特征中，其中的每个都通过引用被全文纳入本文。

本文所述的设备、系统和方法还可包括在于2021年2月1日提交的名称为“X-Rayand Intravascular Ultrasound Image Registration”的欧洲专利申请No.21154591.8中所描述的一个或多个特征，其通过引用被全文纳入本文。

本文所述的设备、系统和方法还可包括在名称为“Disease Specific andTreatment Type Specific Control of Intraluminal Ultrasound Imaging”的美国专利No.2020/0129144、名称为“Intraluminal Ultrasound Navigation Guidance andAssociated Devices,Systems,And Methods”的美国专利No.2020/0129142、名称为“Intraluminal Ultrasound Imaging with Automatic and Assisted Labels AndBookmarks”的美国专利No.2020/0129148，名称为“Graphical Longitudinal Display forIntraluminal Ultrasound Imaging and Associated Devices,Systems,and Methods”的美国专利No.2020/0129158，名称为“Intraluminal Ultrasound Vessel BorderSelection and Associated Devices,Systems,and Methods”的美国专利No.2020/0129147、名称为“Intraluminal Ultrasound Directional Guidance and AssociatedDevices,Systems,and Methods”的美国专利No.2020/0129159、名称为“SpeedDetermination for Intraluminal Ultrasound Imaging and Associated Devices,Systems,And Methods”的美国专利No.2020/0129143中所描述的一个或多个特征，其中的每个都通过引用被全文纳入本文。

图1是根据本公开的各个方面的管腔内成像和X射线系统100的示意图。在一些实施例中，管腔内成像和X射线系统100可包括两个单独的系统或两个系统的组合：管腔内感测系统101和管腔外成像系统151。当管腔内设备102定位于患者体内时，管腔内感测系统101获得关于患者身体的医疗数据。例如，当管腔内设备102定位于患者体内时，管腔内感测系统101可控制管腔内设备102以获得患者体内的管腔内图像。当管腔外成像设备152定位于患者体外时，管腔外成像系统151获得关于患者身体的医疗数据。例如，在管腔外成像设备152位于患者体外时，管腔外成像系统151可控制管腔外成像设备152以获得患者体内的管腔外图像。

管腔内成像系统101可以通过任何合适的部件与管腔外成像系统151通信。这种通信可以通过有线电缆、通过无线信号或通过任何其他方式建立。此外，管腔内成像系统101可以与X射线系统151持续通信，或者可以间歇通信。例如，可在检查前、检查后或检查期间的一些时刻，通过有线电缆使两个系统暂时通信，或通过无线通信或任何其他合适的手段使两个系统通信。此外，管腔内系统101还可从X射线成像系统151接收数据，例如X射线图像、带注释的X射线图像、利用X射线成像系统151计算的指标、关于检查日期和时间的信息、患者病情或诊断的类型和/或严重程度、患者病史或其他患者信息，或任何合适的数据或信息。X射线成像系统151还可从管腔内成像系统101接收任何这些数据。在一些实施例中，如图1所示，管腔内成像系统101和X射线成像系统151可以与相同的控制系统130通信。在此实施例中，两个系统可与示出的相同的显示器132、处理器134和通信接口140通信，或者可与控制系统130中应用的任何其他部件通信。

在一些实施例中，系统100可以不包括与管腔内成像系统101和X射线成像系统151通信的控制系统130。作为替代，系统100可包括两个单独的控制系统。例如，一个控制系统可与管腔内成像系统101通信，或成为管腔内成像系统101的一部分，而附加的独立的控制系统可与X射线成像系统151通信，或成为X射线成像系统151的一部分。在本实施例中，管腔内成像系统101和X射线成像系统151两者的独立的控制系统可与控制系统130相似。例如，每个控制系统可包括各种部件或系统，例如通信接口、处理器和/或显示器。在本实施例中，管腔内成像系统101的控制系统可执行本公开中描述的任意或所有共配准步骤。替代性地，X射线成像系统151的控制系统可执行所述的共配准步骤。

管腔内成像系统101可以是超声波成像系统。在一些情况下，管腔内成像系统101可以是血管内超声(IVUS)成像系统。管腔内成像系统101可包括与控制系统130通信的管腔内成像设备102，例如导管、导丝或导引导管。控制系统130可包括(除其他部件外)显示器132、处理器134和通信接口140。管腔内成像设备102可以是超声成像设备。在一些情况下，设备102可以是IVUS成像设备，例如固态IVUS设备。

在高层次上，IVUS设备102从安装在导管设备远端附近的扫描仪组件(也被称为IVUS成像组件)中所包括的换能器阵列124发射超声能量。超声能量被周围介质(例如血管120或扫描仪组件110周围的其他身体管腔)中的组织结构反射，而超声回波信号被换能器阵列124接收。在这方面，设备102可被设定尺寸、被成形或另外被配置成定位在患者的身体管腔内。通信接口140将接收到的回波信号传输到控制系统130的处理器134，在处理器134中重建超声图像(在一些实施例中包括流量信息)并显示在显示器132上。控制系统130(包括处理器134)可操作以利于本文所述的IVUS成像系统101的功能。例如，处理器134可执行存储在非暂时性有形计算机可读介质上的计算机可读指令。

通信接口140可利于控制系统130与包括在IVUS设备102中的扫描仪组件110之间的信号的通信。这种通信包括以下步骤：(1)向包括在扫描仪组件110中的集成电路控制器芯片提供命令，以选择待被用于发射和接收的具体换能器阵列元件或声学元件；(2)向包括在扫描仪组件110中的集成电路控制芯片提供发射触发信号，以激活发射器电路，从而产生电脉冲来激励所选择的换能器阵列元件，和/或(3)通过包括在扫描仪组件110的集成电路控制芯片上的放大器接受从所选择的换能器阵列元件接收的经放大的回波信号。在一些实施例中，通信接口140在将数据转发给处理器134之前对回波数据执行初步处理。在此类实施例的示例中，通信接口140对数据执行放大、过滤和/或聚合。在实施例中，通信接口140还提供高低压DC电力，以支持包括扫描仪组件110内的电路的设备102的运行。

处理器134借助通信接口140接收来自扫描仪组件110的回波数据，并处理数据以重建扫描仪组件110周围的介质中的组织结构的图像。处理器134输出图像数据，使得在显示器132上显示管腔120的图像，例如血管120的横截面图像。管腔120可以表示充满流体或被流体包围的结构，包括天然结构和人造结构两者。管腔120可位于患者体内。管腔120可以是血管(例如患者血管系统的动脉或静脉，包括心脏血管、外周血管、神经血管、肾脏血管)和/或身体内任何其他合适的管腔。例如，设备102可被用于检查任意数量的解剖位置和组织类型，包括但不限于：包括肝脏、心脏、肾脏、胆囊、胰腺、肺的器官；导管；肠道；包括大脑、硬膜囊、脊髓和周围神经的神经系统结构；泌尿道；以及血液中的瓣膜、心脏的腔室或其他部位和/或身体的其他系统。除自然结构外，设备102还被可用于检查人造结构，例如但不限于心脏瓣膜、支架、分流器、过滤器和其他设备。

在一些实施例中，IVUS设备包括与传统固态IVUS导管(例如

传输线束112端接于设备102近端处的患者接口模块(PIM)连接器114。PIM连接器114将传输线束112电联接到通信接口140，并将IVUS设备102物理联接到通信接口140。在一些实施例中，通信接口140可以是PIM。在实施例中，IVUS设备102进一步包括导丝出口端口116。因此，在一些情况下，IVUS设备102是快速交换导管。导丝出口端口116允许朝向远端插入导丝118以引导设备102穿过血管120。

在一些实施例中，管腔内成像设备102可获取任何合适的成像模式(包括光学相干断层扫描(OCT)和血管内光声(IVPA))的血管内图像。

在一些实施例中，管腔内设备102是可获得管腔内(例如血管内)的压力数据的压力感测设备(如压力感测导丝)，而管腔内系统101是基于压力数据(例如分数流量储备(FFR)、瞬时无波比率(iFR)和/或远侧压力与近侧/主动脉压力之间的其他合适比率(Pd/Pa))确定压力比率的血管内压力感测系统。在一些实施例中，管腔内设备102是获得管腔内(例如血管内)流量数据的流量感测设备(例如流量感测导丝)，而管腔内系统101是基于压力数据(例如冠状动脉血流储备(CFR)、流速、流量等)确定血流相关值的血管内血流感测系统。

X射线成像系统151可包括被配置为执行X射线成像、血管造影、透视、射线照相、静脉造影等其他成像技术的X射线成像装置或设备152。X射线成像系统151可基于由X射线设备152收集的X射线图像数据生成单个X射线图像(例如，血管造影或静脉造影)或多个(例如，两个或更多个)X射线图像(例如，视频和/或透视图像流)。X射线成像设备152可以是任何合适的类型，例如，其可以是固定的X射线系统，例如固定C型臂X射线设备、移动C型臂X射线设备、直臂X射线设备或U型臂设备。此外，X射线成像设备152还可以是任何合适的移动设备。X射线成像设备152还可以与控制系统130通信。在一些实施例中，X射线系统151可包括数字射线照相设备或任何其他合适的设备。

如图1所示的X射线设备152包括X射线源160和包括输入屏幕174的X射线检测器170。X射线源160和检测器170可以以一定的相互距离安装。定位于X射线源160和X射线检测器170之间的可以是患者或物体180的解剖结构。例如，患者的解剖结构(包括血管120)可定位于X射线源160和X射线检测器170之间。

X射线源160可包括适于产生X射线的X射线管。X射线源160的一些方面可包括一个或多个真空管，该一个或多个真空管包括与高压电源的负极引线相连的阴极和与同一电源的正极引线相连的阳极。X射线源160的阴极还可包括灯丝。灯丝可以是任何合适的类型，或由任何合适的材料(包括钨或铼钨)制成，并可定位在阴极的凹陷区域内。阴极的一个功能可以是将电子从高压电源中排出，并将其聚焦成一束良好限定的射束，对准阳极。阳极也可由任何合适的材料制成，并可被配置为从阴极发射的电子中产生X辐射。此外，阳极还可耗散在生成X辐射过程中产生的热量。阳极的形状可以是斜面圆盘，在一些实施例中，阳极可通过电机旋转。X射线源160的阴极和阳极可容纳在密闭的围壳中，有时也称为包套(envelope)。

在一些实施例中，X射线源160可包括影响图像可见度的辐射物体焦点。辐射物体焦点可由系统100的用户或系统100的制造厂商基于诸如模糊性、可见性、热耗散能力或其他特征的特征来选择。在一些实施例中，系统100的操作员或用户可在护理点(point-of-care)设置中切换所提供的不同的辐射物体焦点。

检测器170可被配置为获取X射线图像，并可包括输入屏幕174。输入屏幕174可包括被配置为吸收X射线能量并将能量转换为光的一个或多个增强屏幕。光可继而曝光胶片。在其中胶片对光比对X辐射可能更敏感的实施例中，输入屏幕174可被用于将X射线能量转换为光。取决于待成像的患者区域、对图像细节和/或患者曝光的要求或任何其他因素，可在图像增强器内选择不同类型的增强屏幕。增强屏幕可由任何合适的材料(包括硫酸铅钡、硫酸锶钡、氟氯化钡、氧化钇或任何其他合适的材料)制成。输入屏幕374可以是荧光屏，或者可以是与荧光屏直接相邻定位的胶片。在一些实施例中，输入屏幕374还可包括保护屏以保护检测器370内的电路或部件不受周围环境的影响。在一些实施例中，X射线检测器170可包括平板检测器(FPD)。检测器170可以是间接转换FPD或直接转换FPD。检测器170还可包括电荷耦合器件(CCD)。X射线检测器370还可被称为X射线传感器。

物体180可以是任何合适的待成像的物体。在示例性实施例中，物体可以是患者的解剖结构。更具体地说，待成像的解剖结构可包括胸部、腹部、骨盆区域、颈部、腿部、头部、足部、具有心脏血管的区域或包含患者外周血管的区域，并且可包括各种解剖结构，例如但不限于器官、组织、血管和血液、气体或任何其他解剖结构或物体。在其他实施例中，物体可以是或包括人造结构。

在一些实施例中，X射线成像系统151可被配置为在没有造影剂的情况下获得X射线图像。在一些实施例中，X射线成像系统151可被配置为在有造影剂的情况下获得X射线图像(例如，血管造影或静脉造影)。在这些实施例中，可在成像前将造影剂或X射线染料引入患者的解剖结构中。造影剂也可被称为放射性造影剂、造影材料、造影染料或造影介质。造影染料可以是任何合适的材料、化学物质或化合物，可以是液体、粉末、糊、片剂或任何其他合适的形式。例如，造影染料可以是碘基化合物、硫酸钡化合物、钆基化合物或任何其他合适的化合物。造影剂可被用于提高患者解剖结构中的内部流体或结构的可见性。造影剂可吸收外部X射线，导致X射线检测器170上的曝光量降低。

在一些实施例中，管腔外成像系统151可以是任何合适的管腔外成像设备，例如计算机断层扫描(CT)或磁共振成像(MRI)。

当控制系统130与X射线系统151通信时，通信接口140可利于控制系统130与X射线设备152之间的信号通信。这种通信包括向X射线设备152的X射线源160和/或X射线检测器170提供控制命令，以及接收来自X射线设备152的数据。在一些实施例中，通信接口140在将数据转发给处理器134之前对X射线数据执行初步处理。在此类实施例的示例中，通信接口140可对数据执行放大、过滤和/或聚合。在一个实施例中，通信接口140还提供高低压DC电力，以支持包括在设备内的电路的设备152的运行。

处理器134借助通信接口140接收来自X射线设备152的X射线数据，并处理数据以重建被成像的解剖结构的图像。处理器134输出图像数据，使得在显示器132上显示图像。在其中将造影剂引入患者的解剖结构并生成静脉图的实施例中，待成像的具体关注区域可以是一条或多条血管或人体血管的其他区段或部分。造影剂可识别天然和/或人造的充满流体的结构，例如患者血管系统的动脉或静脉，包括心脏血管、外周血管、神经血管、肾脏血管和/或身体内任何其他合适的管腔。例如，X射线设备152可被用于检查任意数量的解剖位置和组织类型，包括但不限于前面提到的所有器官、流体或其他结构或解剖结构的多个部分。除自然结构外，X射线设备152还可被用于检查人造结构，如前面提到的任何结构。

处理器134可被配置为接收由X射线成像设备152在临床过程期间存储的X射线图像。图像可通过其他信息(例如患者病史、患者记录、IVUS成像、术前超声成像、术前CT或任何其他合适的数据)进一步增强。

图2是根据本公开的各个方面的柔性组件110的一部分的俯视示意图。柔性组件110包括形成在换能器区域204中的换能器阵列124和形成在控制区域208中的换能器控制逻辑芯片(dies)206(包括芯片206A和206B)，且在换能器区域204和控制区域208之间布置有过渡区域210。换能器阵列124包括由超声换能器元件212形成的阵列。换能器控制逻辑芯片206安装在柔性基板214上，换能器元件212先前已集成在柔性基板214上。柔性基板214在图2中被示为平面构型。虽然图2中示出了六个控制逻辑芯片206，但可使用任何数量的控制逻辑芯片206。例如，可使用一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多个控制逻辑芯片206。

其上安装有换能器控制逻辑芯片206和换能器元件212的柔性基板214为电联接提供结构支撑和互连。柔性基板214的结构可包括柔性聚酰亚胺材料(例如KAPTONTM(杜邦公司的商标))薄膜层。其他合适的材料包括聚酯薄膜、聚酰亚胺薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜或聚醚酰亚胺薄膜、液晶聚合物、其他柔性印刷半导体基板以及比如

一组换能器控制逻辑芯片206是控制电路的非限制性示例。换能器区域204布置在柔性基板214的远侧部分221处。控制区域208布置在柔性基板214的近侧部分222处。过渡区域210布置在控制区域208和换能器区域204之间。在不同的实施例中，换能器区域204、控制区域208和过渡区域210的尺寸(例如长度225、227、229)可以变化。在一些实施例中，长度225、227、229可以基本相似，或者，过渡区域210的长度227可以小于长度225和229，过渡区域210的长度227可以相应地大于换能器区域和控制器区域的长度225、229。

控制逻辑芯片206不必是同类的(homogeneous)。在一些实施例中，单个控制器被指定为主控制逻辑芯片206A，并且包含用于处理系统(例如处理系统106)与柔性组件110之间的电缆112的通信接口。因此，主控制电路可包括对通过电缆112接收的控制信号进行解码、通过电缆112传输控制响应、放大回波信号和/或通过电缆112传输回波信号的控制逻辑。其余控制器为从属控制器206B。从属控制器206B可包括驱动定位在换能器元件212上的多个换能器元件512以发射超声信号，并选择换能器元件212来接收回波的控制逻辑。在所绘示的实施例中，主控制器206A不直接控制任何换能器元件212。在其他实施例中，主控制器206A驱动与从属控制器206B相同数量的换能器元件212，或驱动与从属控制器206B相比数量较少的一组换能器元件212。在示例性实施例中，提供了单个主控制器206A和八个从属控制器206B，并为每个从属控制器206B分配了八个换能器。

为了电互连控制逻辑芯片206和换能器元件212，在实施例中，柔性基板214包括在膜层中形成的导电迹线216，该导电迹线在控制逻辑芯片206和换能器元件212之间传输信号。尤其是，在控制逻辑芯片206和换能器元件212之间提供通信的导电迹线216在过渡区域210内沿柔性基板214延伸。在一些情况下，导电迹线216还可利于主控制器206A和从属控制器206B之间的电通信。导电迹线216还可提供一组导电焊盘，当电缆112的导体218与柔性基板214进行机械和电联接时，导电焊盘与电缆112的导体218接触。用于导电迹线216的合适材料包括铜、金、铝、银、钽、镍和锡，可通过比如溅射、电镀和蚀刻等工艺沉积在柔性基板214上。在实施例中，柔性基板214包括铬附着层。选择导电迹线216的宽度和厚度以在卷曲柔性基板214时提供适当的导电性和弹性。在这方面，导电迹线216和/或导电焊盘的厚度的示例性范围在1-5μm之间。例如，在实施例中，5μm的导电迹线216之间相隔5μm的空间。柔性基板上的导电迹线216的宽度可进一步由待联接到迹线或焊盘上的导体218的宽度确定。

在一些实施例中，柔性基板214可包括导体接口220。导体接口220可位于柔性基板214中电缆112的导体218与柔性基板214联接的位置。例如，电缆112的裸导体在导体接口220处与柔性基板214电联接。导体接口220可以是从柔性基板214的主体延伸出来的凸台。在这方面，柔性基板214的主体可共同地指换能器区域204、控制器区域208和过渡区域210。在所示实施例中，导体接口220从柔性基板214的近侧部分222延伸。在其他实施例中，导体接口220定位在柔性基板214的其他部分(例如远侧部分221)处，或者柔性基板214可缺少导体接口220。凸台或导体接口220的尺寸值(例如宽度224)可以小于柔性基板214的主体的尺寸值(如宽度226)。在一些实施例中，形成导体接口220的基板由与柔性基板214相同的材料制成，和/或具有相似的柔性。在其他实施例中，导体接口220由不同材料制成，和/或比柔性基板214更刚硬。例如，导体接口220可由塑料、热塑性塑料、聚合物、硬聚合物等(包括聚甲醛(例如

图3示出了处于卷曲构型的扫描仪组件110的透视图。在一些情况下，柔性基板214从平面构型(图2)过渡到卷曲或更圆柱形的构型(图3)。例如，在一些实施例中，利用了如名称为“ULTRASONIC TRANSDUCER ARRAY AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME”的美国专利No.6,776,763和名称为“HIGH RESOLUTION INTRAVASCULAR ULTRASOUND SENSINGASSEMBLY HAVING A FLEXIBLE SUBSTRATE”的美国专利No.7,226,417中的一个或多个中所公开的技术，其中的每个都通过引用被全文纳入本文。

取决于本公开发明的应用和实施例，换能器元件212可以是压电换能器、单晶换能器或PZT(锆钛酸铅)换能器。在其他实施例中，换能器阵列124的换能器元件可以是弯曲换能器、压电式微机械超声换能器(PMUT)、电容式微机械超声换能器(CMUT)或任何其他合适类型的换能器元件。在这样的实施例中，换能器元件212可包括细长的半导体材料或允许微机械加工或在基板上布置极小元件或电路的相似方法的其他合适材料。

在一些实施例中，换能器元件212和控制器206可以以环形构型(例如圆形构型或多边形构型)围绕支撑构件230的纵向轴线250定位。可以理解的是，支撑构件230的纵向轴线250也被可称为扫描仪组件110、柔性伸长构件121或设备102的纵向轴线。例如，成像组件110在换能器元件212和/或控制器206处的横截面轮廓可以是圆形或多边形。任何合适的环形多边形形状都可以实现，例如基于控制器或换能器的数量、控制器或换能器的柔性等。一些示例可包括五边形、六边形、七边形、八边形、九边形、十边形等。在一些示例中，换能器控制器206可被用于控制换能器元件212的超声换能器512以获得与血管120相关的成像数据。

在一些情况下，支撑构件230可被称为一体件(unibody)。支撑构件230可以由金属材料(例如不锈钢)或非金属材料(例如塑料或聚合物，如于2014年4月28日提交的名称为“Pre-Doped Solid Substrate for Intravascular Devices”的美国临时专利申请No.61/985,220中所述，其通过引用被全文纳入本文)构成。在一些实施例中，支撑构件230可以由303不锈钢构成。支撑构件230可以是具有远侧凸缘或部分232和近侧凸缘或部分234的套管。支撑构件230可以是管状的，并限定了纵向延伸通过其中的管腔236。管腔236被设定尺寸和成形以接收导丝118。支撑构件230可使用任何合适的工艺制造。例如，可以对支撑构件230进行机械加工和/或电化学加工或激光铣削(如通过从坯料上去除材料来使支撑构件230成形)或者进行模制(如通过注塑工艺或微注塑工艺)。

现在参照图4，其中示出了根据本公开的各个方面的包括柔性基板214和支撑构件230的管腔内成像设备102的远侧部分的示意性横截面侧视图。管腔236可与出/入口116相连，并且被设定尺寸和成形以接收导丝118(图1)。在一些实施例中，支撑构件230可以整体形成为一体式结构，而在其他实施例中，支撑构件230可以由彼此固定联接的不同的部件(例如套管和支架242、243和244)形成。在一些情况下，支撑构件230和/或其一个或多个部件可与内部构件256完全集成。在一些情况下，内部构件256和支撑构件230可以连接为一体，例如，在是聚合物支撑构件的情况下。

在支撑构件230的远侧部分、中心部分和近侧部分处分别设置有竖直延伸的支架242、243和244。支架242、243和244抬高并支撑柔性基板214的远侧部分、中心部分和近侧部分。在这方面，柔性基板214的部分(例如换能器部分204(或换能器区域204))，可与在支架242、243和244之间延伸的支撑构件230的中心主体部分间隔开。支架242、243、244可具有相同的外径，或具有不同的外径。例如，远侧支架242可具有比中心支架243和/或近侧支架244大或小的外径，并且还可以具有用于旋转对准以及用于控制芯片放置和连接的具体特征。

为了改善声学性能，可在换能器阵列212和支撑构件230的表面之间的空腔中填充声学背衬材料246。液体背衬材料246可通过支架242中的通道235或通过下文将详细讨论的其他凹槽引入柔性基板214和支撑构件230之间。背衬材料246可用于衰减换能器阵列212发射的、沿不期望的向内方向传播的超声能量。

电路控制器芯片206和支撑构件230的表面之间的空腔可以用底部填充材料247填充。底部填充材料247可以是粘合剂材料(例如环氧树脂)，其为电路控制器芯片206和/或柔性基板214提供结构支撑。此外，底部填充材料247还可以是任何合适的材料。

在一些实施例中，支撑构件的中心主体部分可包括允许一体件的管腔与柔性基板214和支撑构件230之间的空腔之间流体连通的凹槽。在组装过程中，可在内部构件256延伸穿过一体件的管腔之前，通过空腔引入声学背衬材料246和/或底部填充材料247。在一些实施例中，可通过支架242、244中的一个的通道235或任何其他合适的凹槽施加吸力，同时通过支架242、244中的另一个的通道235或任何其他合适的凹槽将液体背衬材料246输送到柔性基板214和支撑构件230之间。背衬材料可以固化，以允许其凝固和固定。在各种实施例中，支撑构件230包括三个以上的支架242、243和244，只有支架242、243和244中的一个或两个，或没有支架。在这方面，支撑构件230可具有直径增大的远侧部分262和/或直径增大的近侧部分264，其被设定尺寸和成形以抬高和支撑柔性基板214的远侧部分和/或近侧部分。

在一些实施例中，支撑构件230可大致呈圆柱形。还设想到支撑构件230的其他形状，包括几何、非几何、对称、非对称的横截面轮廓。如本文所用的术语，支撑构件230的形状可参考支撑构件230的横截面轮廓。在其他实施例中，支撑构件230的不同部分可以有各种形状。例如，近侧部分264可具有大于远侧部分262的外径的外径，或者具有大于在远侧部分262和近侧部分264之间延伸出中心部分的外径的外径。在一些实施例中，支撑构件230的内径(例如，管腔236的直径)可以随着外径的改变而相应增大或减小。在其他实施例中，尽管外径变化，但支撑构件230的内径保持不变。

近侧内部构件256和近侧外部构件254联接到支撑构件230的近侧部分264。近侧内部构件256和/或近侧外部构件254可包括柔性细长构件。近侧内部构件256可接收在近侧凸缘234内。近侧外部构件254与柔性基板214的近端邻接并接触。远侧末端构件252与支撑构件230的远侧部分262联接。例如，远侧构件252定位于远侧凸缘232周围。末端构件252可与柔性基板214的远端和支架242邻接并接触。在其他实施例中，末端构件252的近端可接收在呈其卷曲构型的柔性基板214的远端中。在一些实施例中，柔性基板214和末端构件252之间可存在间隙。远侧构件252可以是管腔内成像设备102的最远侧部件。远侧末端构件252可以是柔性聚合物部件，其限定了成像设备102的最远端。此外，远侧末端构件252可附加地限定与支撑构件230所限定的管腔236连通的管腔。导丝118可以延伸通过管腔236以及由末端构件252限定的管腔。

可以在管腔内成像设备102的远侧部分处的各种部件之间布置一种或多种粘合剂。例如，柔性基板214、支撑构件230、远侧构件252、近侧内部构件256、换能器阵列212和/或近侧外部构件254中的一个或多个可通过粘合剂相互联接。换句话说，粘合剂可以与例如换能器阵列212、柔性基板214、支撑构件230、远侧构件252、近侧内部构件256和/或近侧外部构件254以及其他部件接触。

图5是根据本公开的各个方面的处理器电路的示意图。处理器电路510可以在图1的控制系统130、管腔内成像系统101和/或X射线成像系统151中或任何其他合适的位置中实现。在示例中，处理器电路510可与系统100中的管腔内成像设备102、X射线成像设备152和显示器132通信。处理器电路510可包括处理器134和/或通信接口140(图1)。一个或多个处理器电路510被配置为执行本文所述的操作。如图所示，处理器电路510可包括处理器560、存储器564和通信模块568。这些元件可直接或间接地相互通信，例如通过一条或多条总线。

处理器560可包括被配置为执行本文所述的操作的CPU、GPU、DSP、专用集成电路(ASIC)、控制器、FPGA、其他硬件设备、固件设备或其任意组合。处理器560也可作为计算设备的组合(例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP内核结合的一个或多个微处理器或任何其他此类配置)来实现。

存储器564可包括高速缓冲存储器(例如，处理器560的高速缓冲存储器)、随机存取存储器(RAM)、磁阻式RAM(MRAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、固态存储设备、硬盘驱动器、其他形式的易失性和非易失性存储器或不同类型存储器的组合。在实施例中，存储器564包括非暂时性计算机可读介质。存储器564可存储指令566。指令566可包括当由处理器560执行时使处理器560执行本文中参照探头110和/或主机130(图1)所述的操作的指令。指令566也可被称为代码。术语“指令”和“代码”应作广义解释，以包括任何类型的计算机可读语句。例如，术语“指令”和“代码”可指一个或多个程序、例程、子例程、函数、过程等。“指令”和“代码”可包括单个计算机可读语句或多个计算机可读语句。

通信模块568可包括任何电子电路和/或逻辑电路，以利于处理器电路510、探头110和/或显示器132和/或显示器132之间的直接或间接数据通信。在这方面，通信模块568可以是输入/输出(I/O)设备。在一些情况下，通信模块568可利于处理器电路510和/或探头110(图1)和/或主机130(图1)的各种元件之间的直接或间接通信。

图6是根据本公开的各个方面的例示说明了回拉过程的X射线透视图像的示意图。图6绘示了示出血管内设备620和导丝660的X射线透视图像610。图6还绘示了血管内设备路径630、起始指示器640、结束指示器645和方向箭头650。

在回拉过程期间，一根或多根导丝660可以定位在患者的一个或多个管腔内。由于导丝660可以由柔性材料制成，因此导丝660的形状可以符合导丝660定位在其中的管腔的形状。导丝660可包括柔性细长构件。血管内设备620可定位在管腔内，并沿着导丝660穿过管腔行进，导丝660定位在血管内设备620的导丝管腔内。血管内设备620可以是导管或导引导管。血管内设备620可以是IVUS导管。设备620可以由柔性材料制成，使得设备620的形状可与设备620定位在其中的管腔的弯曲度相匹配。血管内设备620可包括柔性细长构件。在透视图像610中，血管内设备620的不透射线部分是可见的。血管内设备620可与管腔内超声成像系统101的设备102基本相似。系统100的用户可将血管内设备620定位在由指示符640示出的起始位置。随着将血管内设备620放置在起始位置，用户可开始利用X射线成像系统151获取透视图像。图像610可以是回拉过程中获得的许多X射线透视图像之一。在一些实施例中，透视图像610是在患者的解剖结构内没有造影剂时获得的X射线图像。在这样的实施例中，患者的管腔(例如血管)可主要通过导丝660在管腔内的定位来识别。在其他实施例中，图像610可以是在患者的解剖结构中存在造影剂时获得的X射线图像。造影剂可使血管管腔在图像610中可见。

在没有造影剂的情况下获得的X射线图像610中，导丝660的一个或多个不透射线部分是可见的。不透射线部分可以是导丝660的一段或多段。在一些实施例中，导丝660的不透射线部分是一个或多个不透射线标记。不透射线标记可以由不同的材料制成，这种材料比被用于形成导丝660的其他部分的材料更不透射线。在一些实施例中，导丝660的全部或基本上全部可以是不透射线的。在一些实施例中，导丝660的在患者体内的部分的全部或基本上全部都可以是不透射线的。在一些实施例中，导丝660的远侧部分的全部或基本上全部(例如，由X射线成像的导丝的部分)可以是不透射线的。例如，导丝660可以足够粗(例如，足够大的直径)，以在X射线图像610中提供不透射线性。此类实施例可包括外周静脉系统中的临床应用，其可涉及具有0.014"到0.038"之间的直径的导丝，包括诸如0.014"、0.018"、0.035"、0.038"的值和/或其他更大和更小的值。

当X射线成像系统151获取透视图像时，系统100的用户可开始沿导丝660将设备620穿过患者管腔。用户可沿由箭头650所示的方向拉动设备。当设备620沿导丝660移动穿过管腔时，在新获取的透视图像中显示的设备620被示为沿由箭头650所示的方向移动。用户可继续沿导丝660拉动设备620直到结束位置645。图6中的路径630可例示说明设备620在回拉过程中所采取的路径。

当设备620从指示符640所示的起始位置移动到指示符645所示的结束位置时，可获取任何合适的血管内数据，例如IVUS图像。在设备620已移动到结束位置后，用户可以停止使用X射线成像系统151获取透视图像，并将设备620从管腔中移除。由于血管内数据是在同时获取透视图像的情况下通过设备620获得的，因此血管内数据可与沿路径630收集每个数据的位置共配准，并与路径630上的该位置和/或代表性透视图像相关联显示，这将参照图7进行更详细的描述。

在一些实施例中，血管内设备620可沿相反方向移动。例如，设备可从指示符645的位置移动到指示符640的位置。换句话说，在成像过程期间，设备620可以从远侧区域移动到近侧区域(例如，回拉)，或者可以从近侧区域移动到远侧区域(例如，前推)。

需要注意的是，起始位置和终止位置可表示IVUS成像过程期间的目标位置。任何识别这些位置的指示符(例如指示符640和/或645)可能在回拉过程期间显示给用户的X射线图像中是不可见的。例如，在成像过程期间，系统可以在显示器上识别设备620的起始位置，但设备620的结束位置却不已知，因为该过程仍在完成过程中。然而，在IVUS成像过程或回拉过程完成后，在该过程的复查阶段期间，可向系统的用户示出识别起始位置和结束位置两者的指示符640和/或645。

图7是根据本公开的各个方面的X射线透视图像710、血管内数据730和由血管内设备的运动限定的路径740之间的关系的示意图。图7描述了将包括血管内图像的血管内数据730与患者的解剖结构的相同区域的一个或多个透视图像710上的相应位置共配准的方法。

当医生利用血管内设备720执行回拉时(例如，当血管内设备720移动通过解剖结构的血管时)，可使用X射线设备对患者解剖结构进行成像。血管内设备可与参照图1所述的血管内设备102基本相似。被用于获得透视图像710的X射线设备可与图1的X射线设备152基本相似。在一些实施例中，可在患者血管内没有造影剂的情况下获得透视图像710。图7中的透视图像710就示出了这种实施例。血管内设备720的不透射线部分在透视图像710中是可见的。透视图像710可与透视图像的连续图像流相对应，并可在患者解剖结构暴露于降低剂量的X辐射时获得。需要注意的是，透视图像710可在X射线源160和X射线检测器170相对于患者解剖结构以任何合适的角度定位的情况下获取。该角度以角度790示出。

血管内设备720可以是任何合适的血管内设备。当血管内设备720移动通过患者血管时，X射线成像系统可获取示出血管内设备720的不透射线部分的多个透视图像710。以这种方式，图7中所示的每个透视图像710可绘示定位在不同位置的血管内设备720，使得处理器电路可随时间追踪血管内设备720的位置。

当血管内设备720被拉动通过患者血管时，它可以获取血管内数据730。在一个示例中，图7中示出的血管内数据730可以是IVUS图像。然而，血管内数据可以是任何合适的数据，包括IVUS图像、FFR数据、iFR数据、OCT图像、血管内光声(IVPA)图像，或与血压、血流、管腔结构有关的任何其他测量结果或度量，或在血管内设备回拉中获取的其他生理数据。

当医生拉动血管内设备720通过患者血管时，由血管内设备720获取的每个血管内数据点730可与透视图像710中患者解剖结构内的位置相关联，如箭头761所指示。例如，图7中所示的第一IVUS图像730可与第一透视图像710相关联。第一IVUS图像730可以是由血管内设备720在血管内的一定位置获取的图像，如第一透视图像710所绘示的那样，由图像710中的血管内设备720示出。类似地，附加的IVUS图像730可与示出在图像710中的新位置处的血管内设备720的附加的透视图像710相关联，以此类推。处理器电路可通过任何合适的方法确定每个获取的X射线图像710中血管内设备720的位置。例如，处理器电路可执行各种图像处理技术(例如不透射线标记的边缘识别、逐像素分析以确定亮像素和暗像素之间的过渡、滤波或任何其他合适的技术)来确定成像设备720的位置。在一些实施例中，处理器电路可使用包括深度学习技术(例如神经网络或任何其他合适的技术)的各种人工智能方法来确定成像设备720在X射线图像710中的位置。

在血管内设备回拉期间可获取任何合适数量的IVUS图像或其他血管内数据点730，并且可获得任何合适数量的透视图像710。在一些实施例中，透视图像710和血管内数据730的比例可以是一比一。在其他实施例中，透视图像710和/或血管内数据730的数量可以不同。将血管内数据730与一个或多个X射线图像共配准的过程可包括与在于2006年1月11日提交的名称为“VASCULARIMAGE CO-REGISTRATION”的美国专利No.7,930,014中描述的一些特征相似的一些特征，其通过引用被全文纳入本文。共配准过程可还包括与美国专利No.8,290,228、美国专利No.8,463,007、美国专利No.8,670,603、美国专利No.8,693,756、美国专利No.8,781,193、美国专利No.8,855,744、以及美国专利No.10,076,301中描述的一些特征相似的一些特征，所有这些专利也通过引用被全文纳入本文。

系统100可附加地生成由X射线透视图像710中血管内设备720的位置限定的基于透视的二维路径740。如透视图像710所示，血管内设备720在回拉期间的不同位置可限定二维路径740，如箭头760所示。基于透视的二维路径740反映了X射线成像设备152从角度790观察到的血管内设备720的一个或多个不透射线部分在其移动通过患者血管时的路径。基于透视的二维路径740限定了由获取透视图像710的X射线设备测量的路径，因此示出了来自获取透视图像的相同角度790的路径。换句话说，二维路径740描述了设备在成像角度790下在成像平面上遵循的三维路径的投影。在一些实施例中，路径740可通过透视图像710中血管内设备720的检测到的位置的平均值来确定。例如，路径740可能不会被选择用于展现(presentation)的任何透视图像710中的导丝完全重合。

如箭头762所示，由于二维路径740是基于透视图像710生成的，因此沿二维路径740的每个位置可与一个或多个透视图像710相关联。例如，在沿路径740的位置741处，第一透视图像710可绘示在该相同位置741处的血管内设备720。此外，因为透视图像710和血管内数据730之间也建立了对应关系，如箭头761所示，因此血管内数据730(例如所示的第一IVUS图像)也可与箭头763所示的沿路径740的位置741相关联。

最后，基于透视图像710中血管内设备720的位置生成的路径740可以叠加到任何合适的透视图像711(例如，透视图像流中的透视图像710之一)上。以这种方式，如箭头764所示，透视图像711上示出的沿路径740的任何位置都可与IVUS数据(如IVUS图像730)相关联。例如，图7中所示的IVUS图像730可与所示的透视图像710同时获取，并且两者可相互关联，如箭头761所示。如箭头762所示，透视图像710可指示血管内设备720沿路径740的位置，从而将IVUS图像730与沿路径740的位置741相关联，如箭头763所示。最后，通过将路径740与透视图像711上的相关数据叠加，可将IVUS图像730与透视图像710中的位置(在该位置处获取IVUS图像730)相关联。路径740本身可以显示或者可以不显示在图像711上。

在图7所示的实施例中，共配准的IVUS图像与在没有造影剂的情况下获得的透视图像中的一个相关联，使得获得IVUS图像的位置相对于沿导丝的位置是已知的。在其他实施例中，共配准的IVUS图像与在有造影剂的情况下获得的X射线图像(其中血管是可见的)相关联，使得获得IVUS图像的位置相对于沿血管的位置是已知的。

图8A是根据本公开的各个方面的识别导丝890的X射线图像800的示意图。图8A中所示的X射线图像800可与先前描述的X射线图像610、710和/或711基本相似。例如，X射线图像800可以是由X射线成像系统151(图1)获取的X射线图像。X射线图像800可通过显示器132显示给系统100的用户。X射线图像800可替代性地不通过显示器132显示给系统100的用户。导丝890在图像800中是可见的。导丝890可以是定位在患者体内的血管中的连续的柔性细长构件。为清楚起见，导丝在图8A中以实线绘示。导丝890可与先前描述的导丝660(图6)基本相似。例如，导丝890可以由不透射线材料制成。因此，导丝890可出现在X射线透视图像中，在该X射线透视图像中患者血管没有引入不透射线的造影剂。

图8B是图8A的X射线图像800的示意图，其识别了导丝890定位在其中的管腔895(例如血管)。在图8B中，管腔895可以用宽度大于参照图8A讨论的例示导丝890的实线的实线来表示。管腔895可以是患者解剖结构中任何合适的管腔。管腔895可以是血管。在其中患者解剖结构没有引入造影剂的应用中，管腔895可在X射线图像800中通常不可见。例如，X射线图像800中示出的患者解剖结构可在整个显示的区域中包含多个血管。然而，在没有造影剂的情况下，这些血管可不出现在图像800中。为了解释本公开的目的，图8B中通过白色实线人为突出显示了管腔895。尤其是，导丝890具有与导丝890定位在其中的管腔895相同的形状。

在成像过程之前，导丝890可以如图8B所示定位在管腔895中。然后可将成像设备620(图6)定位以便沿导丝890移动。成像设备620可与设备102(图4)基本相似。例如，设备620可包括与管腔236(图4)类似的管腔，通过该管腔接收导丝890。当设备620沿导丝890移动时，它在血管895内移动，对血管895进行成像或获取与血管895相关的其他血管内数据。由于导丝890定位于管腔895内，设备620始终在血管895内移动。当成像设备620沿导丝890移动以获得血管的IVUS图像时，导丝890可以在血管895内保持静止。

由于导丝890定位于管腔895内，因此导丝890在图像800中指示管腔895的位置。例如，导丝890具有与导丝890放置在其中的管腔895相同的位置、形状、轮廓或取向。由于导丝890由不透射线材料制成，因此它在没有对患者的解剖结构引入造影剂的情况下出现在X射线图像800中。由于系统100的处理器电路可直接识别导丝890，因此系统100的处理器电路可在没有将造影剂引入血管的情况下间接识别图像800中的血管895。因此，系统100通过识别导丝890的位置来确定X射线图像中血管895的位置。系统100可采用各种图像处理技术来识别图像800中的导丝890。例如，系统100可使用诸如边缘检测、图像编辑或还原、线性过滤或其他过滤方法、图像填充的图像处理技术或任何其他合适的图像处理技术。例如，系统100可使用逐像素分析来识别沿导丝长度在纵向上相邻的暗像素。暗像素中的每个都可与表示血管895的亮像素在侧向上相邻。在一些实施例中，系统100可使用深度学习技术来识别图像800中导丝890的位置。

图9是根据本公开的各个方面的显示与X射线图像910共配准的血管内图像940的图形用户界面900的示意图。图形用户界面900可包括X射线图像910、IVUS图像940和血管的纵向视图950。纵向视图950可以是ILD，例如同轴(in-line)数字或图像纵向显示。

X射线图像910可以在图形用户界面900中显示给系统100的用户。X射线图像910可与参照图8A和图8B讨论的图像800基本相似。X射线图像910可以利用X射线成像系统151获取，并由系统100的处理器134(图1)接收。与图像800相似，X射线图像900可以是在没有向患者血管添加造影剂的成像过程期间获取的X射线图像。图像910可以是连续图像流中获取的许多X射线图像中的一个。X射线图像910可以是X射线透视图像。在其他实施例中，可以使用不同类型的X射线图像。X射线图像910为用户提供了患者解剖结构的血管内设备620在成像过程期间从中移动穿过的区域的视图。

在一些实施例中，界面900中显示的X射线图像910是由X射线成像系统151在IVUS回拉过程中获得的X射线图像中的一个。然而，在其他实施例中，X射线图像910可以不是在回拉过程中获得的X射线图像中的一个。例如，X射线图像910可以是在导丝定位在被成像的同一血管内的情况下患者的同一区域的所获取的任何合适图像。在此类实施例中，X射线图像910可以从与在该过程中获取的X射线图像相似的角度获取，使得图像910中导丝的形状、位置、取向和总体外观与成像过程中由血管内设备620的移动所限定的路径相似。

系统100可以从X射线成像系统151接收多个X射线图像。这些图像中的一些可以是在执行回拉过程时获取的。换句话说，接收到的X射线图像中的一些可以是在血管内设备620获取IVUS图像时接收到的。然而，接收到的X射线图像中的一些可以不是在回拉过程中获取的。相反，一些图像可以是在回拉过程之前或之后获取的。

在一些实施例中，X射线图像910可包括血管内设备620的不透射线部分的绘示，如图9所示。由于血管内设备620由不透射线材料制成，因此在没有造影剂的情况下获取的图像910中是可见的。例如，血管内设备620的在X射线图像910中可见的部分可以是成像组件(例如换能器组件)和/或不透射线标记。

图像910可附加地绘示一根或多根导丝990。如参照图8A和图8B讨论的，导丝990可以由不透射线材料制成，使得其出现在X射线图像910中。由于导丝990定位在待成像的管腔内，因此它在图像910中指示血管的位置。任何合适数量的导丝990都可以显示在X射线图像中。例如，图像910中示出了两根导丝990。附加的导丝990也可以存在。

图形用户界面900可对应于在回拉过程期间或之后向系统100的用户呈现的显示。回拉过程可包括成像过程，其中血管内设备620沿管腔内的导丝990移动通过患者解剖结构，而X射线成像系统151在血管内没有造影剂的情况下同时获取患者解剖结构的相同区域的透视图像。透视图像910中的标记934可指示回拉过程开始时血管内设备620的起始位置。例如，标记934可识别在回拉成像过程期间获得第一IVUS图像的沿导丝990的位置。类似地，标记932可指示回拉过程结束时血管内设备620的结束位置。例如，标记932可识别在回拉成像过程期间获得最后IVUS图像的沿导丝990的位置。在此示例中，回拉过程可包括将血管内设备620移动穿过血管，从标记934所表示的位置移动到标记932所表示的位置，同时设备620获取血管内数据。例如，当设备620在血管内移动时，系统100可在获取的多个X射线图像中自动追踪设备620的不透射线部分的移动。如上所述，血管内设备620可从血管内的远侧位置移动到近侧位置，或者可以向相反方向移动。例如，标记932可指示设备620的起始位置而标记934可指示结束位置。

路径930还被示出为叠加在X射线图像910上。路径930可以相似于参照图6所述的路径630或参照图7所述的路径740。例如，路径930可由系统100基于由X射线成像系统151获取的X射线图像中血管内设备620的不透射线部分的位置来确定和生成。设备620的位置可由系统100使用任何上述图像处理或深度学习技术针对每个获取的X射线图像来确定。这些位置可共同限定叠加在图像910上的路径930的形状。以这种方式，图像910上显示的路径930的长度可对应于沿血管(其被血管内设备620成像)的长度。由于成像设备620沿导丝990移动，因此该路径930与表示被成像的血管的导丝990的相应部分在形状上相似，如图9所示。在一些实施例中，可以不显示路径930。实际上，在图形用户界面900中可以不向用户显示路径930以及指示符932和934中的任一个。此外，路径930以及指示符932和934中的任一个都可能以不同于它们在图9中出现的方式出现。

在一些实施例中，系统100的处理器电路可使用由系统在回拉过程中接收的多个X射线图像中的一部分或子集来确定血管内设备620的移动的路径930和/或将血管内数据共配准到X射线图像910中的相应位置。在一些实施例中，处理器电路使用接收到的多个X射线图像中的所有来确定路径930和完成共配准。然而，所获取的X射线图像中的一部分可没有绘示设备620的不透射线部分，或者可以是在设备620没有获取IVUS图像时获取的。

将血管内数据与X射线图像910中沿导丝990的位置共配准的过程可包括首先将数据与路径930共配准。例如，如参照图7所解释的，设备620获取的多个IVUS图像可与沿路径740的位置共配准。参照图9，使用相似的技术，可将获取的IVUS图像与界面900中所示的路径930共配准。路径930在与导丝990相应的位置叠加在X射线图像910上。由于路径930的形状与导丝990相同，使得路径930在血管的被成像区域的整个长度上与导丝990对准，因此与路径930共配准的血管内数据可附加地与导丝990共配准。因此，可以显示或不显示路径930。如参照图10讨论的，指示符982和/或书签可相对于导丝990显示，而不显示路径930。

图像910可包括指示符982。图形用户界面900还包括与X射线图像910相邻显示的IVUS图像940。指示符982可向系统100的用户识别沿导丝990或路径930的获得IVUS图像940的位置。由于导丝990定位于被成像的血管内，当指示符982沿导丝990显示时，它也会向用户识别沿被成像的血管的获取IVUS图像940的位置。因此，即使由于X射线图像是在没有造影剂的情况下获得的而无法直接可视化血管，但由于导丝990用作了血管，因此将IVUS图像配准到沿血管的相应位置仍是可行的。指示符982沿导丝990而非血管布置在X射线图像910中且在IVUS图像940的相应位置处。

指示符982可以具有任何合适的外观，并且可定位在相对于导丝990的任何合适位置。例如，指示符982可以是单实线，如图所示。替代性地，指示符982可以是任何合适的形状、轮廓、颜色、图案、粗细(weight)或其他外观。指示符982可以重叠定位在导丝990或路径930上，或者可定位在其他位置。例如，指示符982可被定位成与导丝990或路径930相邻。指示符982可沿垂直于导丝990或路径930的轴线定位，并与导丝990或路径930间隔开，或者可定位在任何其他位置，以便指示沿导丝990或路径930的获取IVUS图像940的位置。指示符982中的全部或一部分可定位在导丝990上方、相邻导丝990、靠近导丝990、与导丝990间隔开或其组合。指示符982也可被称为标记、标识、识别符、笔刷(scrubber)、指针或任何其他合适的术语。

早期的共配准系统需要在有造影剂的情况下获得的血管的路线图X射线图像。在这些早期系统中，共配准的IVUS图像的位置显示在相对于造影剂填充的血管的路线图图像中。由于必须将造影剂引入血管，并必须在有造影剂的情况下拍摄X射线图像，因此这一过程需要更多时间。本公开的优点是避免了在有造影剂的情况下导致的IVUS成像过程的延长，以及与这种延迟和/或造影剂本身相关的潜在的患者不适。此外，一些患者可能会因各种情况而对造影剂更敏感。此类情况可包括肾功能受损及其他。在此类情况下避免使用不透射线的造影剂在临床上是有利的，因为这避免了对患者造成伤害的风险。尤其是，本公开中的路线图X射线图像910不必须在有造影剂的情况下或具有填充了造影剂的血管的情况下获得。相反，由于定位在血管内的导丝990在路线图X射线图像中是可见的，因此可以在没有造影剂的情况下获得路线图X射线图像910。标记或标识982是相对于导丝990而不是血管显示的。

图形用户界面900附加地绘示了ILD 950。使用设备620获取的IVUS图像可被用于创建与IVUS图像940相邻显示的ILD 950。在这方面，IVUS图像940是血管的断层扫描或径向横截面视图。ILD 950提供了血管的纵向横截面视图。ILD 950可以是在沿血管的各种位置获取的IVUS图像的堆叠，使得ILD 950的纵向视图与IVUS图像940的径向横截面视图垂直。在这样的实施例中，ILD 950可显示血管的长度，而单个IVUS图像940是在沿长度的给定位置处的单个径向横截面图像。在另一个实施例中，ILD 950可以是成像过程期间随时间获取的IVUS图像的堆叠，而ILD 950的长度可表示成像过程的时间或持续时间。在回拉过程期间，ILD 950可以实时或接近实时地生成和显示。当设备620获取每个附加的IVUS图像940时，可将其添加到ILD 950中。例如，在回拉过程期间的一个时间点，图9中所示的ILD 950可部分完成。在一些实施例中，处理器电路可基于接收到的IVUS图像生成正被成像的血管的纵向视图的示图。例如，示图可以是血管的程式化版本(stylized version)(例如具有显示管腔边界和血管边界的连续线条)，而不是像ILD 950那样显示实际的血管图像数据。

ILD 950可包括指示符962。指示符962可以向用户指示获得IVUS图像940的沿ILD950的位置。因此，指示符962可与指示符982相对应。在一些实施例中，处理器电路可响应指定新位置的用户输入，将指示符982从沿导丝990的一个位置移动到另一个位置。当指示符982移动到不同位置时，指示符962可移动到沿ILD 950的相应位置，并显示在该位置获取的IVUS图像。以这种方式，图形用户界面900中示出的IVUS图像的位置可通过指示符982显示在X射线图像910中，并通过指示符962显示在ILD 950中。类似地，如果处理器电路响应于用户输入在ILD 950内移动指示符962，则指示符982就会在图像910内移动到沿导丝990的相应位置，并可显示在该新位置获取的IVUS图像。

处理器电路可通过任何合适的方法或响应任何类型的用户输入来移动指示符982。例如，用户可使用鼠标点击沿导丝990的位置，可使用触摸屏设备触摸沿导丝990的位置，或者可通过任何其他方式指示新位置。在一些实施例中，用户可选择并拖动指示符982到沿导丝990的不同位置。类似地，用户也可通过这些方法中的任一种将指示符962移动到沿ILD 950的不同位置。系统100还可响应于选择箭头992或箭头994中的任一个的用户输入，显示ILD 950的不同区域。在一些实施例中，系统还可响应于箭头992或994的用户选择显示与图像940不同的IVUS图像，并将指示符982移动到沿导丝990的不同位置。例如，箭头992或994的选择可提供逐帧的向后和向前滚动，来提高浏览准确度。

显示在ILD 950上的指示符962可以是任何合适的外观或定位在任何合适的位置。例如，如图所示，指示符962可包括垂直地横跨ILD 950延伸的线。指示符962可包括任何合适的形状，例如如图所示定位于沿该线的中心点处的圆。在其他实施例中，指示符可以是任何图案、粗细、颜色、形状、轮廓或任何其他外观。指示符962可如图所示定位在ILD 950的上方，或者可以定位在ILD 950的旁边，或者定位在任何其他合适的位置，以便指示获取所示的相应IVUS图像的沿ILD 950的位置。

指示符982和/或指示符962可替代性地被称为任何合适的术语，包括但不限于笔刷、标记、标识、指针或任何其他合适的术语。

图10是根据本公开的各个方面的显示与X射线图像910共配准的血管内图像940的图形用户界面的示意图。图10的图形用户界面900中显示的X射线图像910和ILD 950可包括一个或多个注释，该一个或多个注释包括书签1082、1084、1052和1054。

在成像过程期间或之后，系统100的处理器电路可响应于用户输入创建与所获取的数据相关的注释。创建的注释可包括任何信息，包括文本、符号、图像或任何其他内容。注释可识别X射线图像中或任何获取的IVUS图像中的沿被成像的血管的关注区域。注释可单独地标记IVUS图像。例如，IVUS图像中的一个可显示沿被成像的血管的具有最大收缩、最小管腔面积、最小管腔直径、近侧支架边缘的近侧着陆区(例如，血流收缩近侧的健康组织)、远侧支架边缘的远侧着陆区(例如，血流收缩远侧的健康组织)、两根血管连接在一起或分开的位置等的区域。用户可希望对图像进行识别，以更容易地再次定位。注释可识别或突出显示IVUS图像、X射线图像或ILD 950的多个部分。

在一些实施例中，注释可包括书签。在其中系统100的用户在IVUS图像中观察到关注特征的实施例中，处理器电路可响应于识别位置或图像的用户输入，创建与图像对应的书签。例如，在图10中，用户可希望识别具有书签的所示的IVUS图像940。图像940可识别血管内的闭塞或任何其他关注特征。处理器电路接收到的用户输入可以是任何合适的类型，包括之前描述过的类型。例如，用户输入可以是界面900中的按钮1050的选择，从而指引系统100创建书签。在识别出IVUS图像940后，可沿ILD 950定位书签1052。该书签1052可识别所识别出的图像940在血管内所处的沿ILD 950的位置，如ILD 950所示。当指示符952和相应的指示符982移动到不同位置且不同的IVUS图像显示在图像940的位置时，书签1052可以保持在沿ILD 950的相同位置。然后，系统100的用户可选择书签1052，来将指示符952快速移动到如所示的与沿ILD950的书签1052相同的位置，且导致先前识别出的IVUS图像940被显示在界面900中。

处理器电路可自动生成待放置在X射线图像910中与书签1052相对应的附加的书签1082。正如指示符982识别与指示符952所示的沿ILD 950的位置相对应的沿导丝990的位置一样，书签1082可识别获取被识别出和被标有书签的图像940的沿导丝990的位置。处理器电路可响应于被标有书签的IVUS图像940而自动在X射线图像中提供书签1082(例如，处理器电路响应于用户输入创建书签1082而生成书签1082)。在这方面，书签1082是相对于X射线图像910中的导丝990而不是血管显示的，因为在没有造影剂的情况下无法可视化血管。类似地，用户可沿导丝而不是沿血管选择书签1082。一旦选择，处理器电路可使指示符982移动到与书签1082相同的沿导丝990的位置。指示符952也可移动到与相应书签1052相同的沿ILD 950的位置，而IVUS图像940可以显示。

书签1082可以是叠加在X射线图像910上的图形表示。处理器电路可响应于指定沿导丝990的位置的用户输入而生成和显示书签1082。书签1082可以是任何合适的外观，并定位在与X射线图像910有关的任何合适位置处。例如，书签1082可以是任何合适的形状、颜色、图案或大小，并可包括任何字母数字文本。在一个实施例中，书签1082可包括具有数字的标志。该数字可对应于处理器电路创建的书签1082相对于其他生成的书签的顺序。书签1082可包括描述书签1082、书签1082所定位的位置或患者解剖结构的任何其他特征的任何其他合适的文本。如图所示，书签1082可定位在导丝990的一侧。书签1082可定位在与导丝990间隔开的一些位置。书签1082还可被定位成与指示符982相邻。在一些实施例中，书签1082可与指示符982重叠或直接定位于指示符982旁。书签1082也可位于任何其他合适的位置，包括靠近导丝990、与导丝990相邻或与导丝990重叠。

在一些实施例中，系统100的处理器电路可自动识别关注的IVUS图像。系统100可识别沿被成像的血管获取的显示闭塞、病变、或任何其他相关特征的IVUS图像。当系统100识别出关注的IVUS图像时，其可相似地自动创建沿ILD 950的书签1054。书签1054可与书签1052相似，因为它可识别被自动识别出的IVUS图像位于ILD 950上的血管内的沿ILD 950的位置。当用户浏览不同的IVUS图像时，书签1054可保持在相同的位置。然后，用户可以选择书签1054以快速将指示符952移动到沿ILD 950的相同位置，并使被自动识别出的IVUS图像显示出来。在一些方面，系统100可使用一些特征自动识别和创建与IVUS图像相关的书签，与在名称为“Intraluminal Ultrasound Imaging with Automatic and Assisted LabelsAnd Bookmarks”的美国公开文献No.2020/0129148和于2020年2月4日提交的名称为“Automatic Intraluminal Imaging-Based Target and Reference Image FrameDetection and Associated Devices,Systems,and Methods”的美国临时专利申请No.62/969857中所述的那些相似，其中的每个都通过引用被全文纳入本文。

在书签1054和1084之间可存在与书签1052和1082相似的关系。与书签1054对应的书签1084可自动放置在X射线图像910中，并可识别获取被自动识别的IVUS图像的沿导丝990的位置。处理器电路可以响应于被自动标有书签的相应IVUS图像而在X射线图像中自动提供书签1084(例如，处理器电路响应于自动确定IVUS图像帧来标记书签而生成书签1082)。与书签1082相似，书签1084可以具有任何合适的外观，并且可定位在与X射线图像910、导丝990或指示符982有关的任何合适位置。书签1084可包含参照书签1082所描述的任何特征。由于共配准，(手动或自动生成的)IVUS书签会自动转换到X射线显示。这为用户节省了时间，而且更加准确，否则用户也需要手动将书签放置到X射线图像上。例如，由于共配准，X射线图像上的IVUS书签的相应位置也会自动识别。因此，在一些实施例中，全自动过程可在IVUS图像上生成书签，并在X射线图像上识别和标记相应位置。以这种方式，X射线图像910和/或IVUS图像940中的关注区域的识别以及相应书签1054和1084的生成可展现为全自动过程并且不需要任何用户输入。

书签1052、1082、1054和1084可以具有任何合适的外观。例如，它们可以包括各种形状、图案、颜色、文本或数字。在一些实施例中，手动创建的书签可以具有一种外观，而自动创建的书签可以具有另一种外观。例如，用户手动创建的书签可以是一种颜色，而自动创建的书签则是不同的颜色。在一些实施例中，书签的外观可由用户确定，并实时地进行调整，以反映识别出的IVUS图像的各种特征或属性及其沿导丝990和/或ILD 950的相应位置。书签1052、1082、1054和1084也可被称为指示符、标记、标识或任何其他合适的术语。

图11是根据本公开的各个方面的用于将血管内数据和/或注释与在没有造影剂的情况下获得的X射线图像中的沿导丝的位置共配准的方法1100的流程图。如图所示，方法1100包括多个列举的步骤，但方法1100的实施例可包括在列举的步骤之前、之后或之间的附加的步骤。在一些实施例中，一个或多个列举的步骤可以被省略、被以不同的顺序执行或被同时执行。方法1100的各步骤可由系统100中任何合适的部件执行，并且所有步骤不必由相同部件执行。在一些实施例中，方法1100的一个或多个步骤可由系统100的处理器电路(例如图5中的处理器电路510)执行或在其指示下执行，该处理器电路例如包括处理器560或任何其他部件。

在步骤1110处，方法1100包括接收由管腔外成像设备在管腔内成像导管在患者的身体管腔内沿导丝的移动期间获得的多个管腔外图像。在一些实施例中，多个管腔外图像示出导丝和管腔内成像导管的不透射线部分。例如，步骤1110可包括接收由X射线成像设备在IVUS成像导管在患者的血管内沿导丝的移动期间获得的多个X射线图像。在一些实施例中，多个X射线图像是在血管内没有造影剂的情况下获得的，其中多个X射线图像示出导丝和IVUS成像导管的不透射线部分。

在步骤1120处，方法1100包括接收由管腔内成像导管在管腔内成像导管的移动期间获得的多个管腔内图像。例如，步骤1120可包括接收由IVUS成像导管在IVUS成像导管的移动期间获得的多个IVUS图像。

在步骤1130处，方法1100包括基于多个管腔外图像中的不透射线部分的相应位置确定移动的路径。在一些实施例中，路径的形状与导丝的形状相匹配。例如，步骤1130可包括基于多个X射线图像中的不透射线部分的相应位置确定移动的路径，在一些实施例中，路径的形状与导丝的形状相匹配。

在步骤1140处，方法1100包括将多个管腔内图像与沿路径的相应位置共配准，使得多个管腔内图像与沿导丝的相应位置共配准。例如，步骤1140可包括将多个IVUS图像与沿路径的相应位置共配准，使得多个IVUS图像与沿导丝的相应位置共配准。

在步骤1150处，方法1100包括向与处理器电路通信的显示器输出屏幕显示，该屏幕显示包括多个管腔外图像中的管腔外图像、多个管腔内图像中的管腔内图像、以及在管腔内图像的相应位置处的在管腔外图像中沿导丝布置的第一标记。例如，步骤1150可包括向与处理器电路通信的显示器输出屏幕显示，该屏幕显示包括多个X射线图像中的X射线图像、多个IVUS图像中的IVUS图像以及在IVUS图像的相应位置处的在X射线图像中沿导丝布置的第一标记。

本领域技术人员将认识到，可以以各种方式修改上述装置、系统和方法。因此，本领域普通技术人员将理解本公开所包含的实施例并不限于上述具体示例性实施例。在这方面，尽管已经示出和描述了例示说明性实施例，但在上述公开中考虑了广泛的修改、改变和替代。可以理解的是，在不偏离本公开的范围的前提下，可以对上述内容进行这样的变化。因此，对所附权利要求进行广义并与本公开保持一致的解释是适当的。